專利名稱：自重寬臂式擴底鉆頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建筑物樁基礎中擴底式鉆孔灌注樁擴底施工的機械擴底鉆頭。
目前，擴底鉆頭按擴刀的開閉驅動力分，主要可歸類為自重式和液壓式(參見彭振斌主編，1997年，灌注樁工程設計計算與施工，中國地質大學出版社)。本實用新型屬于前類。此類擴底鉆頭靠鉆桿重量下壓，使擴刀撐開，旋轉擴孔。在工程施工實踐中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有自重式擴底鉆頭，有些由于擴孔鉆臂連桿單薄，連桿銷軸鉸接點剛度不足，鉆進中連桿擺動大，鉆頭振動，鉆進效率較低。單薄的鉸接件在較大的鉆進扭距作用下還容易損壞，鉆頭部件散落孔底，造成鉆孔事故；有些由于擴底率(即擴大頭直徑D與樁體直徑d比值的平方)低，不能滿足工程要求。
本實用新型的目的是提供一種自重擴底鉆頭，既能夠克服連桿擺動、鉆進中振動大、鉆頭連桿系統(tǒng)容易損壞的缺點，具有較高的鉆進效率和可靠性，又有滿足工程要求的擴底率。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將一般自重式擴底鉆頭的上、下盤的直徑加大到接近常用鉆孔灌注樁的直徑，在上、下盤上設置寬支座。由于有了寬支座，通過銷軸即可裝接寬度與長度之比達0.3以上的連桿，這里稱為寬臂式連桿，達到了既增加了連桿組銷軸鉸接點的剛度，又保持較高擴底率的目的。
由于采用上述方案，在很有限的空間內實現(xiàn)了寬臂式連桿設計，其連桿組銷軸鉸接點的剛度比一般自重式擴底鉆頭有顯著提高，從而克服了連桿擺動、鉆進中振動大、鉆頭連桿系統(tǒng)容易損壞的缺點，提高了鉆進效率和可靠性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的機械構造剖面圖，鉆頭正處于擴張位。
圖2是鉆頭處于收攏位的姿態(tài)。
圖3是下盤寬支座的機械構造圖。
圖4是上寬臂連桿構造圖。
圖5是下寬臂連桿構造圖。
圖中，1.鉆頭螺紋接頭、2.導軸套、3.導軸、4.上盤、5.上寬臂連桿、6.銷軸、7.合金刀頭、8.下寬臂連桿、9.下盤、10.上盤的上盤片、11.上寬支座、12.上盤的下盤片、13.下盤的上盤片、14.下寬支座、15.下盤的下盤片。
在
圖1中，上、下盤分別焊接在導軸套和導軸的端部。上、下盤直徑相同。為了盡可能增加連桿系統(tǒng)剛度，上、下盤的直徑應盡可能接近鉆孔直徑，一般鉆孔灌注樁鉆孔直徑為600mm～1100mm。通過銷軸使上盤、下盤、上寬臂連桿、下寬臂連桿連成機構，導軸在導軸套內滑動，實現(xiàn)鉆頭的擴張(
圖1)和收攏(圖2)。下盤的寬支座構造如圖3所示。下盤的上、下盤片與寬支座焊接，保證足夠的強度和剛度。上盤的構造與之類同。
本實用新型使用鋼材制造，其工作原理為使用普通鉆頭鉆至設計孔深后，提鉆換上本自重寬臂式擴底鉆頭。此時，鉆頭的擴孔鉆臂連桿處于收攏狀態(tài)，鉆頭外徑小于鉆孔孔徑，擴底鉆頭可順利下到孔底。到達孔底后，鉆頭下盤及下寬臂連桿不再下行，而隨著鉆具旋轉，鉆頭上盤和3組上寬臂連桿在鉆桿重力的作用下，沿導軸下行，通過上盤推動上、下寬臂連桿逐步張開，切削孔壁，實現(xiàn)擴孔。擴孔結束后，上提鉆桿，帶動上盤收攏上、下寬臂連桿，鉆頭外徑最小，提出鉆頭。通過更換不同長度的寬臂連桿實現(xiàn)擴底直徑可調。適當?shù)臈l件下，亦可通過控制寬臂連桿的張開度，調節(jié)擴底直徑。最大擴底率可達4.6。
權利要求1.一種擴底鉆頭，上盤焊接于導軸套端部，下盤焊接于導軸端部，上盤、上連桿、下連桿、下盤用銷軸順序鉸接，其特征是上、下盤上設置寬支座，上、下連桿為寬臂連桿，在支座銷軸鉸接處連桿寬度與其長度之比大于0.3。
專利摘要一種應用于建筑物樁基礎中擴底式鉆孔灌注樁擴底施工的機械擴底鉆頭。一般自重式擴底鉆頭，有些由于擴孔鉆臂連桿單薄而鉆進效率低、容易損壞，有些由于擴底率低，不能滿足工程要求。本自重寬臂式擴底鉆頭通過大直徑上、下盤上的寬支座和寬連桿，增加了連桿組銷軸鉸接點的剛度，從而克服了連桿擺動、鉆進中振動大、鉆頭連桿系統(tǒng)容易損壞的缺點，并使最大擴底率可達4.6。
文檔編號E02D5/44GK2475817SQ0122155
公開日2002年2月6日 申請日期2001年4月19日 優(yōu)先權日2001年4月19日
發(fā)明者孫衛(wèi)軍 申請人:孫衛(wèi)軍